DEM0007212MA - Kolben, insbesondere Leichtmetallkolben, für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

MAHLE Komm.-Ges., Stuttgart-Bad Cannstatt,

PragBtraaue

•Kolben, insbesondere LeiohtmetalIkolben_f für Bren^raftmasoÄften",

An thermisch hoch beanspruchten Brennkraft^ascMaeakolben, insbesondere an solchen für Dieselmotoren, treten naöh kürzerer oder längerer Betriehezeit nicht selten Bodenriaee auf, die durch Wärmespannungen"'.infolge örtlicher überhitzung verursacht werden.

Pm;" solche/,Schäden ,zu ■ vermeiden, ist vorgeschlagen, worden, den Eolhenfeden ganz oder teilweise mit Schallplatten' aus hochhitzsbeständigen Werkstoffen zu hewehren. Die praktiscihe Burchfflhrung dieses Vorschlages macht jedoch Schwierigkeiten,':w#il es nicht einfach 1st, eolche Schutzplatten betriebseicher mit dem übrigen Koibenkörper zu verbinden und weil in der Regel die Wärmeableitung äurch 'eolohe Schutzplatten gehemmt wird, so dass der Kolbenboden noch höhere Temperaturen annimmt una unter Umständen der unter den Schatzplatten befindliche Kolbenwerkstoff wesgschmilzt. Ausserdem verurss&oht die Anordnung von Schutz plat ten fast stets eine unerv/ünechte BeiHehteexbiIhung des Kolbens.

Seaäss der Erfindung wird die Bildung von »ämieepannungsrieaen in öherraschend einfacher Weise dadurch verhindert^, dass »An an den thermisch besonders hoch beanspruch ten Stellen des Kolbenbodens Vertiefuhgen_r z.B. in Form von schmalen, nutenartigen EiTisohnitten vorsieht, welche die gefährdeten Teile der Bodenoberfläche begrenzen hezw. in kleinere Pelder unterteilen.

Pie Tatsache, daee diese einfache Maesnahme genügt, um den 40t angestrebten ZwecJc «u erreichen, kann πκ.η sich folgender*«Böen erklären: Überhit* «»gen des Koihenbodens b1a aar pla»ti»oben Verformbarkeit dea KolbenwerkatofIes !►flegem-n«*- an eii»}tliieii_t' ach&xt ' !abgegrenzten Stallen wfttktitMjßn*'. Me tttt»^tartM:^:'^fU»« bleiben im uligt-mein«m ■ w*e#fc'tAich fctlhtar uat i«C«ig>de*j*ön auch fester. Dadiarah ward*» die Jatiei»·» Zota«». in ihn»» normalen Dehntingeh«atr#b©n gen»*»* und laföl,g#de**e» weicht der plasties gewordene *«wric#toff, duroh ötadchuag aus. Eine Rtiokdehntine tritt bei« Wiedererkialten nur teilweise ein. He betroffenen, gestauchten Bodenteiie ^ina ouher nach de« Wiedererkalten kürzer al β ursprünglich und infoigedeeae» ,treten Zugmptinmn^^n auf, wsieho ate VorauBüätzung tar Biaebildoiig and für ander« SeMden bilden» ..

Ide «rfittdvagögeaifcau* A&ordnjmg von Einschnitten ändert die«· \iJigttiiatigeii Verhol "toi β ei· insofern, durah aie eir>» »ei ti lebe Auswart cbjaüglicJÄeit für die utärker er-₍t*i^ttiteii-^:Bodetiteile getichaffer ue&d der anmitt«lbfcre Zu-'%!itUQ0«jfe&iig mit den W«ehb*r*on*n unterbrochen wird/ aod a ee dl* erwähnten Spannung«* ni«fct aaftreten können.

.^.#-V*r^^ , MtMKsfafcitte erhalten zweokaäesiger-

TOi^;iitiÄr»ig · naeh -Oberfl»oh* au sich erweiternde (^er©öh»|i^t*. Dadurch tfisd^i^i^t, dass etwaige Ölkohle-ablagftM$m beim lirialteil, d«r IBodenoberfiache durch Kell»iiköag. J»weilβ von aelbat wieder uua utn Einschnitten hörii«8|;e8cbob#n werden*.

Ia der Belohnung »lad AuefUhrungebeiepie ι e des Erfindungsgegenatandee dargeetelit. Die Fig. 1 und 2 zeigen in Draufeioht und im Lange»ehnitt den Kopfteil 1 eines Koibene_f dessen Boden aa einer exzentrisch zur Bodemaittt gelegenem Stelle besondere «tejrk thermisch beansprucht iat* An dieser Stell« Bind konzentrisch un^eorunete fiil-Ien 2 eingestochen,und *«&r derart, daoB uie äußeren ^lile« weniger tiff eiöd'ale die in tier heiaaeBten Zbhe gelegenen Inneren Rillem·';

Die Pig. 3 und 4 zeigen ebenfalls in Draufsicht und im Längsschnitt ein Ausführungebeispiel, bei α em die gefährdete Zone des Kolbenbodene durch, kreuzweise verlaufende Einschnitte 2 in kleine quadratische Peider 5 unterteilt ist. Wie aus Pig. 1 ereichtlich ist, nimmt oie Tiefe aer Eineohnltte 2 von innen nach aussen stetig ab.

Pig. 5 stellt in grösserem Maaatab einen Quereehnitt durch einen Einschnitt 2 dar. Man aieht, uaas die Planken dea EinechnitteB keilförmig verlaufen and daaa sein Grund auegerundet ist.

Claims (2)

1) Kolben, insbesondere Leiahtmetallkolben für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daaa an thermisch besonders hoch beanspruchten Stellen des iCoibenbodeae Vertiefungen, ζ .Β. in Form von schmal en, nutenartigen Einschnitten vorgesehen sind, welche die gefährdeten Teile der Bodenoberfläche begrenzen bezw. in kleinere Pelder unterteilen.

2) Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Einschnitte einen keilförmigen, nach dar Oberfläche au sich erweiternden Querechnitt aufweiten.